CN211871460U - 一种新型氨氮洗气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及污水处理技术领域，提供一种新型氨氮洗气处理装置，包括：逆向喷淋洗气装置和酸洗气塔；所述逆向喷淋洗气装置包括：至少一个喷淋管道；所述喷淋管道的进气口通入待处理的蒸汽；所述喷淋管道内部在竖直方向布置多个第一喷嘴，多个第一喷嘴朝上设置；所述喷淋管道的出气口与酸洗气塔的进气口连通；所述酸洗气塔内设置填料，所述填料上方设置多个第二喷嘴，所述第二喷嘴上方设置除雾网；所述酸洗气塔的第一出水口通过酸浆液循环泵与多个喷嘴连通，所述酸洗气塔的第二出水口通过酸浆液外排泵与排放设备连通。本实用新型设置两级洗气可以确保蒸汽中的氨能充分地与酸反应，最大限度的降低蒸汽冷凝水中的氨氮指标。

Description

一种新型氨氮洗气处理装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种新型氨氮洗气处理装置。

背景技术

水是生命之源，没有水的节约和保护，就没有生态工业、生态城市。随着中国城镇化进程的加快，工业发展迅速，城市人口不断扩增、规模不断扩大，随之而来的是各类垃圾填埋场的填埋量急剧增加。因此产生的垃圾渗滤液也与日俱增。垃圾渗滤液的成分相当复杂，不仅含有高浓度的有机物，而且还含有高浓度的氨氮、盐和重金属等，是一种难处理的废水。

垃圾渗滤液中的高浓度氨氮一直是一个处理难题。废水中的氨氮去除方法主要包括生物法和物理化学法两大类。生物法更适合于处理低浓度的氨氮废水，高浓度的氨氮废水往往会抑制生化反应，而物理化学方法处理高浓度的氨氮废水更具有优势。现有技术中，物理化学法去除废水中的氨氮主要有吹脱法、折点氯化法、膜吸收法、化学沉淀法等。吹脱法去除废水中氨氮，即将气体通入水中，使水中溶解的游离氨穿过气液界面，向气相转移，达到脱除氨氮的目的。但是该技术不能将氨氮浓度降到很低，当浓度不高时，吹脱效果不是很好；同时吹脱需要在碱性条件下进行，当吹脱结束后，还要加酸将pH值调回中性，所以并不是非常适用。折点氯化法是将氯气通入废水中达到某一点，在该点时水中游离氯含量最低；该方法除氨的机理为氯气与氨气反应生成了无害的氮气。这种方法的局限性在于处理后的水中含有残余的氯，需要进行后续处理去除残余的氯，不适合大规模推广应用。膜吸收过程是将膜分离和吸收相结合而出现的一种新型膜过程，膜吸收法处理含氨废水具有效率高等特点。但是膜吸收法的使用要求对原水进行严格的预处理和常规处理，才能避免频繁的膜污染和膜淤塞，所以处理费用很高管理操作不便，并不适合应用于大规模的水处理工程。

实用新型内容

本实用新型主要解决现有技术中生化法、吹脱法、折点氯化法、膜吸收法、化学沉淀法等污水处理中氨氮的去除不彻底、不达标，无法满足高标准要求的废水的技术问题，提出一种新型氨氮洗气处理装置，装置采用多层逆喷雾化与涡流逆向布膜相结合的吸收方式，降低了塔体高度，减少投资成本，同时氨氮去除率可以达到99％以上、压降可以控制在4-7kpa等优势，可以快速高效的去除蒸汽中的氨。

本实用新型提供了一种新型氨氮洗气处理装置，包括：逆向喷淋洗气装置和酸洗气塔(10)；

所述逆向喷淋洗气装置包括：至少一个喷淋管道(9)，当喷淋管道(9) 为多个时，多个喷淋管道(9)并联设置；其中，所述喷淋管道(9)的进气口通入待处理的蒸汽；所述喷淋管道(9)内部在竖直方向布置多个第一喷嘴 (7)，多个第一喷嘴(7)朝上设置；所述喷淋管道(9)的出气口与酸洗气塔(10)的进气口连通；

所述酸洗气塔(10)内设置填料(4)，所述填料(4)上方设置多个第二喷嘴(5)，所述第二喷嘴(5)上方设置除雾网(6)，所述除雾网(6) 设置在酸洗气塔(10)的出气口下方；所述酸洗气塔(10)的第一出水口通过酸浆液循环泵(2)与多个喷嘴(7)连通，所述酸洗气塔(10)的第二出水口通过酸浆液外排泵(3)与排放设备连通。

优选的，所述酸浆液循环泵(2)与多个喷嘴(7)之间设置pH计(8)。

优选的，所述酸洗气塔(10)的第一出水口与酸浆液循环泵(2)之间设置浓硫酸计量泵(1)，所述浓硫酸计量泵(1)连接补酸系统，所述浓硫酸计量泵(1)与pH计(8)电连接。

优选的，所述第一喷嘴(7)和第二喷嘴(5)均采用螺旋实心锥形喷嘴。

优选的，所述酸洗气塔(10)的蒸发温度为60℃-115℃。

优选的，所述酸洗气塔(10)内设有温度检测系统。

优选的，所述酸洗气塔(10)内设有压力检测系统。

本实用新型提供的一种新型氨氮洗气处理装置，与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型设置逆向喷淋洗气和酸洗气塔的填料洗气，两级洗气可以确保蒸汽中的氨能充分地与酸反应，最大限度的降低蒸汽冷凝水中的氨氮指标。工作温度可在60-115℃之间的任何一个温度点，工作温度范围窄，只有在该蒸发温度点下的污染物才会进入到蒸汽中，可确保高品质出水。

2、本实用新型在酸洗气塔上设有温度实时监测系统，通过独立的测温系统，可以监测整个系统的运行，方便参数的统计及分析。在酸洗气塔上设有压力实时监测系统，通过压力检测系统和温度检测系统的配合，可以准确的换算出酸洗气塔内硫酸铵溶液的浓度，准确的判断出排浆液的时间节点。

3、喷淋管道和酸洗气塔内均设有螺旋实心锥形喷嘴，该喷嘴喷雾形状为圆形，分布均匀，压力和流量适用范围广，独特的叶片设计和大流量通道保证了出液的控制和均匀的喷雾分布。

4、本实用新型连接补酸系统，补酸系统根据pH计反馈的数据自动调节酸的补入量，有效控制成本的浪费。自动化程度高，减少人工操作，可实现无人值守。

5、酸洗气塔高度一般为8-15米，与传统洗气塔相比大大降低了塔体高度，减少投资成本，同时氨氮去除率可以达到99％以上、压降可以控制在4-7kpa等优势，氨氮洗气塔以硫酸作为吸收剂，硫酸与氨瞬间反应生成硫酸铵，从而可以快速高效的去除蒸汽中的氨。同时，本实用新型采用了耐高温、耐腐蚀材料，解决了酸腐蚀的问题。

附图说明

图1是本实用新型供的新型氨氮洗气处理装置的结构示意图。

附图标记：1、浓硫酸计量泵；2、酸浆液循环泵；3、酸浆液外排泵；4、填料；5、第二喷嘴；6、除雾网；7、第一喷嘴；8、pH计；9、喷淋管道；10、酸洗气塔。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。

图1是本实用新型供的新型氨氮洗气处理装置的结构示意图。如图1所示，本实用新型实施例提供的新型氨氮洗气处理装置，包括：逆向喷淋洗气装置和酸洗气塔10。

所述逆向喷淋洗气装置包括：至少一个喷淋管道9，当喷淋管道9为多个时，多个喷淋管道9并联设置；在本实施例中，喷淋管道9设为两个。其中，所述喷淋管道9的进气口通入待处理的蒸汽；所述喷淋管道9内部在竖直方向布置多个第一喷嘴7，多个第一喷嘴7朝上设置；所述喷淋管道9的出气口与酸洗气塔10的进气口连通。喷淋管道9中通入待处理的蒸汽，多个第一喷嘴7向上喷淋酸液，与气体运动方向相反，逆向喷淋洗气装置实现逆向喷淋洗气。

所述酸洗气塔10内设置填料4，所述填料4上方设置多个第二喷嘴5，所述第二喷嘴5上方设置除雾网6，所述除雾网6设置在酸洗气塔10的出气口下方；所述酸洗气塔10的第一出水口通过酸浆液循环泵2与多个第一喷嘴 7连通，浆液循环泵2与多个第一喷嘴7之间设置pH计8，能够自动检测酸浆液的pH值。所述酸洗气塔10的第二出水口通过酸浆液外排泵3与排放设备连通。所述酸洗气塔10的蒸发温度为60℃-115℃。所述酸洗气塔10内设有温度检测系统。所述酸洗气塔10内设有压力检测系统。蒸汽进入酸洗气塔 10经过填料4处理后，蒸汽通过多个第二喷嘴5喷淋酸液处理，并经过除雾网6蒸汽除雾后进行排放，酸洗气塔10实现填料洗气。酸洗气塔10内的高浓度硫酸铵溶液通过酸浆液外排泵3排出。

在本实施例中，酸洗气塔10的材料根据进蒸汽的氨氮浓度及现场占地而有所不同可选用玻璃钢、碳钢衬PE、石墨等。其他与酸液接触的部件也可选用玻璃钢、碳钢衬PE、石墨等。所述第一喷嘴7和第二喷嘴5均采用螺旋实心锥形喷嘴，螺旋实心锥形喷嘴是氨氮洗气过程的主要设备，喷淋酸液与蒸汽反应，去除蒸汽中的氨氮污染物质。

在上述方案的基础上，浆液循环泵2与多个第一喷嘴7之间设置pH计8，所述酸洗气塔10的第一出水口与酸浆液循环泵2之间设置浓硫酸计量泵1，所述浓硫酸计量泵1连接补酸系统，所述浓硫酸计量泵1与pH计8电连接。本实施例通过pH计8、浓硫酸计量泵1实现酸液自动补充。补酸系统能根据 pH计8实时监测的数值自动调节酸洗气塔10内酸浆液的pH值，当酸浆液的pH值大于3.5时补酸系统自动启动开始补酸，当酸浆液pH低于1.5时自动补酸系统停止补酸。设备工作状态通常是高温系统，需要测量pH时打开 pH计8的控制阀门进行测量，测量结束后将测量管道清洗后关闭pH计8的控制阀门，在不需要测量的时候高温的酸浆液是不经过pH检测系统的，不会对pH计8造成使用和寿命上的影响。

本实施例提供的新型氨氮洗气处理装置的工作原理：待处理的蒸汽经过进入到喷淋管道9中，蒸汽中的氨与第一喷嘴7喷出的喷淋液(酸液)进行反应，反应后的喷淋液流入酸洗气塔10，酸洗气塔10中的喷淋液通过浆液循环泵2打回第一喷嘴7，进而实现喷淋液的循环使用，达到节省酸用量的目的。本实用新型喷淋液包括但不限于稀硫酸，稀硫酸与蒸汽中的氨反应后生成硫酸铵，随着反应的不断进行，硫酸铵达到饱和状态，密度偏大的硫酸铵溶液聚集在洗气塔底部，通过浆液泵排出。

在蒸发过程中随着反应的进行，pH计8能监测喷淋液(酸液)的pH值，喷淋液的pH值升高，表示喷淋液与蒸汽进行了反应，随着反应的进行喷淋液中的硫酸被逐渐消耗，为了维持酸量与蒸汽中污染物质的动态平衡，根据检测到的酸浆液的pH值，控制补酸系统向酸洗气塔10中补入酸液，使反应持续进行，在反应的过程中，根据酸洗气塔10上的温度检测系统结合塔内的压力换算出酸浆液的浓度变化，判断反应的进行程度，以此来判断外排酸浆液的时间节点，自动启用排浓泵，排出部分高浓度的酸浆液。

经过酸洗气塔10喷淋处理后的蒸汽通过塔体内的填料4时，与填料4 上方向下喷洒的酸液再次接触，反应，从而实现对蒸汽中氨的再次去除。透过填料4后的蒸汽继续以1.7m/s的流速向上通过除雾网6去除蒸汽中夹带的液滴，然后蒸汽通过管道进入到下一级洗气系统或蒸汽压缩机入口。本实用新型的电子元件均采用PLC控制系统进行自动控制。

通过以上洗气过程，可以最大限度的降低蒸汽冷凝水中的氨氮含量，氨氮去除率可以达到99％以上，对处理高氨氮废水效果显著。蒸汽冷凝水可以达到国家规定的直接排放标准。

本实施例的装置设置逆向喷淋洗气和酸洗气塔的填料洗气，采用多层逆喷雾化与涡流逆向布膜相结合的吸收方式，两级洗气可以确保蒸汽中的氨能充分地与酸反应，最大限度的降低蒸汽冷凝水中的氨氮指标。酸洗气塔一般为8-15 米，与传统洗气塔相比大大降低了塔体高度，减少投资成本，同时氨氮去除率可以达到99％以上、压降可以控制在4-7kpa等优势，氨氮洗气塔以硫酸作为吸收剂，硫酸与氨瞬间反应生成硫酸铵，从而可以快速高效的去除蒸汽中的氨。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种新型氨氮洗气处理装置，其特征在于，包括：逆向喷淋洗气装置和酸洗气塔(10)；

所述逆向喷淋洗气装置包括：至少一个喷淋管道(9)，当喷淋管道(9)为多个时，多个喷淋管道(9)并联设置；其中，所述喷淋管道(9)的进气口通入待处理的蒸汽；所述喷淋管道(9)内部在竖直方向布置多个第一喷嘴(7)，多个第一喷嘴(7)朝上设置；所述喷淋管道(9)的出气口与酸洗气塔(10)的进气口连通；

所述酸洗气塔(10)内设置填料(4)，所述填料(4)上方设置多个第二喷嘴(5)，所述第二喷嘴(5)上方设置除雾网(6)，所述除雾网(6)设置在酸洗气塔(10)的出气口下方；所述酸洗气塔(10)的第一出水口通过酸浆液循环泵(2)与多个喷嘴(7)连通，所述酸洗气塔(10)的第二出水口通过酸浆液外排泵(3)与排放设备连通。

2.根据权利要求1所述的新型氨氮洗气处理装置，其特征在于，所述酸浆液循环泵(2)与多个喷嘴(7)之间设置pH计(8)。

3.根据权利要求2所述的新型氨氮洗气处理装置，其特征在于，所述酸洗气塔(10)的第一出水口与酸浆液循环泵(2)之间设置浓硫酸计量泵(1)，所述浓硫酸计量泵(1)连接补酸系统，所述浓硫酸计量泵(1)与pH计(8)电连接。

4.根据权利要求1所述的新型氨氮洗气处理装置，其特征在于，所述第一喷嘴(7)和第二喷嘴(5)均采用螺旋实心锥形喷嘴。

5.根据权利要求1所述的新型氨氮洗气处理装置，其特征在于，所述酸洗气塔(10)的蒸发温度为60℃-115℃。

6.根据权利要求1或5所述的新型氨氮洗气处理装置，其特征在于，所述酸洗气塔(10)内设有温度检测系统。

7.根据权利要求1所述的新型氨氮洗气处理装置，其特征在于，所述酸洗气塔(10)内设有压力检测系统。

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